RU2534896C1 - Screw with captive parts - Google Patents

Screw with captive parts Download PDF

Info

Publication number
RU2534896C1
RU2534896C1 RU2013135348/12A RU2013135348A RU2534896C1 RU 2534896 C1 RU2534896 C1 RU 2534896C1 RU 2013135348/12 A RU2013135348/12 A RU 2013135348/12A RU 2013135348 A RU2013135348 A RU 2013135348A RU 2534896 C1 RU2534896 C1 RU 2534896C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
screw
sleeve
diameter
washer
equal
Prior art date
Application number
RU2013135348/12A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Денис Сергеевич Корчагин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") filed Critical Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП")
Priority to RU2013135348/12A priority Critical patent/RU2534896C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2534896C1 publication Critical patent/RU2534896C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Bolts, Nuts, And Washers (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: screw with captive parts is made in the form of a body with a threaded part on one end, with a head on the other end and with a plain part on the body between the threaded part and the head of the screw; it includes a packing and spring washer and a sleeve, and the plain part of the screw has a diameter equal to an arithmetic mean value of average and inner diameters of the thread. The sleeve is provided on one of its edges with an annular flange, the diameter of which is larger than that of a hole made in the part or an assembly unit, which is intended for installation of the screw. Outer diameter of the sleeve without any annular flange corresponds to inner diameters of packing and spring washers. Inner diameter of the sleeve is made so that free passage of the threaded part of the screw is provided through it. A slot is made on the sleeve in a longitudinal direction along the symmetry axis. On the sleeve symmetrically to the slot on the side opposite to the annular flange there are two mouldings of a spherical shape, which face with their projecting parts inside the sleeve so that distance between them is equal to the average diameter of the screw thread. Length of the sleeve to the annular flange is equal to total thickness of the part through which the screw passes, thickness of the packing washer and half thickness of the spring washer. Length of the threaded part of the screw is equal to distance from the annular flange of the sleeve to the mouldings of spherical shape.
EFFECT: simpler installation method of screws with captive parts.
3 dwg

Description

Изобретение относится к области общего машиностроения, а именно к крепежным изделиям для разъемного винтового соединения деталей и сборочных единиц, и служит для предохранения соединений от потери винтов и шайб при снятии съемных деталей и сборочных единиц в процессе эксплуатации.The invention relates to the field of general engineering, namely to fasteners for detachable screw connection of parts and assembly units, and serves to protect the joints from loss of screws and washers when removing removable parts and assembly units during operation.

Известно резьбовое соединение [1], содержащее невыпадающий болт, шайбу и фиксирующий элемент в виде ступенчатой втулки с резьбовым отверстием и глухой проточкой, фиксирующий элемент которого устанавливается в гладкое ступенчатое отверстие присоединяемой детали. Недостатками данного соединения являются: выполнение в присоединяемой детали более сложного, по сравнению с гладким отверстием, отверстия строго заданной геометрии; низкая способность компенсации погрешностей выполнения межцентровых расстояний, координирующих оси отверстий под винты и, как следствие, назначение повышенной точности предельных отклонений межцентровых расстояний для этих отверстий.A threaded connection [1] is known, which contains a captive bolt, a washer and a fixing element in the form of a stepped sleeve with a threaded hole and a blind groove, the fixing element of which is installed in a smooth stepped hole of the joining part. The disadvantages of this connection are: the implementation in the joined part of a more complex, compared with a smooth hole, holes of strictly specified geometry; low ability to compensate for errors in the implementation of the center-to-center distances coordinating the axis of the screw holes and, as a result, the designation of increased accuracy of the maximum deviations of the center-to-center distances for these holes.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является винт крепления крышки к корпусу оборудования [2], содержащий втулку, шайбу и пружинную шайбу, у которого стержень проходит через резьбовое отверстие в шайбе, имеющей возможность радиального перемещения во втулке. Данное крепление позволяет особенно для крышек больших размеров с большим числом точек крепления и расстояниями между ними назначать поля допусков для выполнения межцентровых расстояний, координирующих оси отверстий под винты, больше, чем при применении обычных невыпадающих винтов, проходящих через резьбовое отверстие в закрепляемой детали. Недостатком данного крепления является сложность способа монтажа: необходимо производить завальцовку шайбы в расширении втулки для ее удержания от осевого перемещения; для крепления втулки в крышке из металла требуется производить прессовую посадку, для которой необходимо выполнение высокой точности обработки сопрягаемых деталей для получения натяга либо применение паяного соединения, или же в случае с крышкой из пластмассы применение клеевого соединения, что требует использования специального технологического оборудования (пресс, паяльник) и дополнительных расходных материалов (припой, клей).Closest to the proposed invention in technical essence is a screw securing the cover to the equipment case [2], containing a sleeve, a washer and a spring washer, in which the rod passes through a threaded hole in the washer, with the possibility of radial movement in the sleeve. This fastening allows, especially for large covers with a large number of fastening points and distances between them, to assign tolerance fields for making the center-to-center distances coordinating the axis of the screw holes more than with conventional captive screws passing through the threaded hole in the fastened part. The disadvantage of this mount is the complexity of the installation method: it is necessary to roll the washer in the extension of the sleeve to keep it from axial movement; to fix the sleeve in a metal cover, it is necessary to press fit, for which it is necessary to perform high precision machining of mating parts to obtain an interference fit or use a solder joint, or in the case of a plastic cover, use an adhesive joint, which requires the use of special technological equipment (press, soldering iron) and additional consumables (solder, glue).

Задача изобретения - упрощение способа монтажа винтов с невыпадающими деталями, обеспечивающими улучшение условий собираемости деталей и сборочных единиц за счет компенсации погрешностей выполнения межцентровых расстояний, координирующих оси отверстий под винты.The objective of the invention is to simplify the method of mounting screws with captive parts, providing improved conditions for the collection of parts and assembly units by compensating for errors in the execution of center-to-center distances coordinating the axis of the screw holes.

Поставленная задача достигается тем, что, винт снабжен втулкой, имеющей плавающую установку в отверстие закрепляемой детали, втулка имеет кольцевой буртик, прорезь и формовки сферической формы, удерживающие винт, состоящий из головки, гладкой и резьбовой частей, во втулке, обеспечивая тем самым в сопряженном состоянии взаимное предохранение от выпадения винта и втулки, а также шайб, надетых на винт, из отверстия закрепляемой детали или сборочной единицы, при этом сопряжение винта со втулкой производится за счет упругой деформации втулки и не требует применения какой-либо технологической оснастки или оборудования.The task is achieved in that the screw is equipped with a sleeve having a floating installation in the hole of the fixed part, the sleeve has an annular bead, a slot and spherical moldings holding the screw, consisting of a head, smooth and threaded parts, in the sleeve, thereby ensuring in the mating mutual protection against the loss of the screw and the sleeve, as well as the washers worn on the screw, from the hole of the fixed part or assembly unit, while the pairing of the screw with the sleeve is due to the elastic deformation of the sleeve It does not require any tooling or equipment.

Изобретение поясняется чертежами, гдеThe invention is illustrated by drawings, where

на фиг.1 изображен винт с невыпадающими деталями в аксонометрии;figure 1 shows a screw with captive details in a perspective view;

на фиг.2 - винт с невыпадающими деталями в разрезе в аксонометрии;figure 2 - screw with captive details in the context of a perspective view;

на фиг.3 - втулка в разрезе в аксонометрии.figure 3 - sleeve in a section in a perspective view.

Винт 1 с невыпадающими деталями содержит подкладную 2 и пружинную 3 шайбы и втулку 4. Винт 1 выполнен в форме стержня с резьбовой частью 5 на одном конце, с головкой 6 - на другом, а между резьбовой частью и головкой винта на стержне выполнена гладкая часть 7 диаметром, равным среднему арифметическому значению среднего и внутреннего диаметров резьбы. Втулка 4 имеет на одном крае кольцевой буртик 8, диаметр которого больше диаметра отверстия в детали или сборочной единице, предназначенного для установки винта. Диаметр наружной поверхности 9 втулки 4 без кольцевого буртика 8 соответствует внутренним диаметрам подкладной 2 и пружинной 3 шайб, обеспечивая их свободную посадку на наружную поверхность 9 втулки 4, диаметр внутренней поверхности 10 втулки 4 выполнен так, что обеспечивается сводный проход через него резьбовой части 5 винта 1. На втулке 4 в продольном направлении по оси симметрии выполнена прорезь 11, а со стороны, противоположной кольцевому буртику 8 симметрично прорези 11, выполнены две формовки 12 сферической формы, обращенные выступающими частями внутрь втулки, так что расстояние D между ними равно среднему диаметру резьбы винта (см. фиг.3). Длина втулки 4 до кольцевого буртика 8 выполнена равной суммарной толщине детали, через которую проходит винт 1, толщине подкладной шайбы 2 и половине толщины пружинной шайбы 3. Длина резьбовой части винта 1 равна расстоянию от кольцевого буртика 8 втулки 4 до формовок 12 сферической формы.The screw 1 with captive parts contains a washer 2 and a spring 3 washer and a sleeve 4. The screw 1 is made in the form of a rod with a threaded part 5 at one end, with a head 6 at the other, and a smooth part 7 is made between the threaded part and the screw head on the rod diameter equal to the arithmetic mean of the average and internal diameters of the thread. The sleeve 4 has at one edge an annular bead 8, the diameter of which is larger than the diameter of the hole in the part or assembly unit designed to install the screw. The diameter of the outer surface 9 of the sleeve 4 without an annular collar 8 corresponds to the inner diameters of the washer 2 and the spring 3 washers, ensuring their free landing on the outer surface 9 of the sleeve 4, the diameter of the inner surface 10 of the sleeve 4 is made so that a threaded portion of the screw part 5 is provided through it 1. On the sleeve 4 in the longitudinal direction along the axis of symmetry, a slot 11 is made, and from the side opposite to the annular collar 8 symmetrically of the slot 11, two spherical moldings 12 are made, facing the protruding parts inside the sleeve, so that the distance D between them is equal to the average diameter of the thread of the screw (see figure 3). The length of the sleeve 4 to the annular shoulder 8 is made equal to the total thickness of the part through which the screw 1 passes, the thickness of the washer 2 and half the thickness of the spring washer 3. The length of the threaded portion of the screw 1 is equal to the distance from the annular shoulder 8 of the sleeve 4 to the spherical molds 12.

Монтаж винта с шайбами и втулкой производится следующим образом. На гладкую часть 7 винта 1 надеваются пружинная 3 и подкладная 2 шайбы так, чтобы пружинная шайба 3 оказалась между головкой 6 винта 1 и подкладной шайбой 2. Затем винт 1 вводится резьбовой частью 5 в отверстие закрепляемой детали или сборочной единицы, после чего втулка 4 стороной с формовками 12 надевается на резьбовую часть 5 винта 1 с усилием, направленным вдоль оси винта 1, при этом винт 1 резьбовой частью 5 давит на формовки 12 сферической формы и осевое усилие, передаваясь по нормали от винта 1 через формовки 12, разжимает втулку 4, чему способствует прорезь 11. После того как резьбовая часть 5 винта 1 пройдет формовки 12 втулки 4, втулка под действием упругих свойств материала сожмется и расстояние между формовками 12 снова станет равным среднему диаметру резьбы. В таком состоянии втулка 4 и винт 1 с надетыми на него шайбами взаимно удерживают друг друга от выпадения из отверстия закрепляемой детали или сборочной единицы, т.к. при движении винта 1 в направлении головки 6 он расширяющейся резьбовой частью 5 давит на формовки 12 втулки 4 и тянет ее за собой, при этом втулка 4 кольцевым буртиком 8 упирается в деталь или сборочную единицу и тем самым препятствует выпадению винта 1. Аналогично, при движении втулки 4 в направлении кольцевого буртика 8 она своими формовками 12 упирается в расширяющуюся резьбовую часть 5 винта 1 и тянет его за собой вместе с шайбами, в результате чего винт 1 через шайбы головкой 6 упирается в деталь или сборочную единицу и тем самым препятствует выпадению втулки 4. Демонтаж винта 1 производится следующим образом: при приложении осевого усилия ко втулке 4 она давит формовками 12 сферической формы на расширяющуюся резьбовую часть 5 винта 1 и осевое усилие, передаваясь по нормали от винта через формовки 12, разжимает втулку, чему способствует прорезь 11. После того как формовки 12 втулки 4 пройдут резьбовую часть 5 винта 1, втулка под действием упругих свойств материала сожмется и расстояние между формовками 12 снова станет равным среднему диаметру резьбы, при этом винт 1 и втулка 4 выйдут из зацепления, после этого шайбы могут быть сняты с винта 1.The installation of the screw with washers and sleeve is as follows. The spring 3 and washer 2 are put on the smooth part 7 of screw 1 so that the spring washer 3 is between the head 6 of screw 1 and the washer 2. Then screw 1 is inserted by the threaded part 5 into the hole of the fixed part or assembly unit, and then the sleeve 4 side with molds 12 is put on the threaded part 5 of the screw 1 with a force directed along the axis of the screw 1, while the screw 1 with the threaded part 5 presses on the spherical molds 12 and the axial force, transmitted normally from the screw 1 through the molds 12, unloads the sleeve 4, what contribute the slot 11. Once the threaded portion 5 of the screw 1 will pass the molding 12 of the sleeve 4, under the action of the elastic properties of the sleeve material compressed and the distance between the molding 12 again becomes equal to the average diameter of the thread. In this state, the sleeve 4 and the screw 1 with the washers put on it mutually hold each other from falling out of the hole of the fixed part or assembly unit, because when the screw 1 moves in the direction of the head 6, it expands on the moldings 12 of the sleeve 4 with an expanding threaded part 5 and pulls it along with it, while the sleeve 4 with an annular collar 8 rests against the part or assembly unit and thereby prevents the loss of screw 1. Similarly, when moving of the sleeve 4 in the direction of the annular collar 8 with its molds 12 abuts against the expanding threaded part 5 of the screw 1 and pulls it along with the washers, as a result of which the screw 1 rests itself through the washers with the head 6 on the part or assembly unit and thereby prevents you the sleeve 4 is dropped. The disassembly of screw 1 is performed as follows: when an axial force is applied to the sleeve 4, it presses with spherical molds 12 onto the expanding threaded part 5 of screw 1 and the axial force, transmitted along the normal from the screw through the moldings 12, unloads the sleeve, which is facilitated by the slot 11. After the moldings 12 of the sleeve 4 pass the threaded part 5 of the screw 1, the sleeve is compressed under the action of the elastic properties of the material and the distance between the moldings 12 again becomes equal to the average diameter of the thread, while the screw 1 and sleeve 4 come out of the bushing After this, the washers can be removed from screw 1.

Таким образом, сопряжение винта с подкладной, пружинной шайбами и втулкой производится за счет упругой деформации втулки и не требует при монтаже и демонтаже применения какой-либо технологической оснастки или оборудования.Thus, the screw is interfaced with the washer, spring washers and the sleeve due to the elastic deformation of the sleeve and does not require the use of any tooling or equipment during installation and dismantling.

Благодаря наличию широкой опорной поверхности подкладной шайбы 2 с одной стороны отверстия закрепляемой детали или сборочной единицы и кольцевого буртика 8 на втулке 4 с другой стороны отверстия, винт с невыпадающими деталями надежно удерживается в отверстии с увеличенным зазором между втулкой 4 и стенками отверстия, что позволяет компенсировать погрешности выполнения межцентровых расстояний, координирующих оси отверстий под винты.Due to the wide supporting surface of the washer 2 on one side of the hole of the fastened part or assembly unit and the annular collar 8 on the sleeve 4 on the other side of the hole, the screw with captive parts is securely held in the hole with an increased clearance between the sleeve 4 and the walls of the hole, which allows to compensate errors in the implementation of the center-to-center distances coordinating the axis of the screw holes.

Источники информацииInformation sources

1. Авторское свидетельство СССР №1681076 A1, кл. F16B 41/00, 30.09.1991.1. USSR Copyright Certificate No. 1681076 A1, cl. F16B 41/00, 09/30/1991.

2. Патент DE 4131779 A1, кл. F16B 41/00, 25.03.1993.2. Patent DE 4131779 A1, cl. F16B 41/00, 03/25/1993.

Claims (1)

Винт с невыпадающими деталями, выполненный в форме стержня с резьбовой частью на одном конце, с головкой - на другом и гладкой частью на стержне между резьбовой частью и головкой винта, содержащий подкладную и пружинную шайбы и втулку, отличающийся тем, что гладкая часть винта выполнена диаметром, равным среднему арифметическому значению среднего и внутреннего диаметров резьбы, втулка имеет на одном крае кольцевой буртик, диаметр которого больше диаметра отверстия в детали или сборочной единице, предназначенного для установки винта, наружный диаметр втулки без кольцевого буртика соответствует внутренним диаметрам подкладной и пружинной шайб, обеспечивая их свободную посадку на втулку, внутренний диаметр втулки выполнен, так что обеспечивается сводный проход через него резьбовой части винта, на втулке в продольном направлении по оси симметрии выполнена прорезь, на втулке симметрично прорези со стороны, противоположной кольцевому буртику, выполнены две формовки сферической формы, обращенные выступающими частями внутрь втулки, так что расстояние между ними равно среднему диаметру резьбы винта, длина втулки до кольцевого буртика равна суммарной толщине детали, через которую проходит винт, толщине подкладной шайбы и половине толщины пружинной шайбы, длина резьбовой части винта равна расстоянию от кольцевого буртика втулки до формовок сферической формы, при этом втулка устанавливается с зазором в гладкое сквозное отверстие съемной детали или сборочной единицы со стороны, противоположной установке винта, так, что кольцевой буртик прижимается к поверхности детали или сборочной единицы со стороны, противоположной от головки винта, а край втулки, на котором расположены формовки, входит в отверстия подкладной и пружинной шайб. A captive screw made in the form of a rod with a threaded part at one end, with a head on the other and a smooth part on the rod between the threaded part and the screw head, containing a washer and spring washers and a sleeve, characterized in that the smooth part of the screw is made with a diameter equal to the arithmetic mean of the average and internal diameters of the thread, the sleeve has an annular flange on one edge, the diameter of which is larger than the diameter of the hole in the part or assembly unit designed to install the screw, the bushing diameter without an annular collar corresponds to the inner diameters of the washer and spring washers, ensuring their free fit on the bushing, the bushing’s inner diameter is made so that a threaded portion of the screw passes through it, a slot is made in the longitudinal direction along the axis of symmetry on the bushing, on the bushing symmetrically cuts from the side opposite the annular flange, two spherical moldings are made, facing the protruding parts inside the sleeve, so that the distance between them is equal to the average the diameter of the screw thread, the length of the sleeve to the annular collar is equal to the total thickness of the part through which the screw passes, the thickness of the washer and half the thickness of the spring washer, the length of the threaded part of the screw is equal to the distance from the annular collar of the sleeve to spherical formations, while the sleeve is installed with a gap into the smooth through hole of the removable part or assembly unit from the side opposite to the installation of the screw, so that the annular collar is pressed against the surface of the part or assembly unit from the side against lower from the screw head, and the edge of the sleeve on which the moldings are located, enters the holes of the washer and spring washers.
RU2013135348/12A 2013-07-26 2013-07-26 Screw with captive parts RU2534896C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013135348/12A RU2534896C1 (en) 2013-07-26 2013-07-26 Screw with captive parts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013135348/12A RU2534896C1 (en) 2013-07-26 2013-07-26 Screw with captive parts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2534896C1 true RU2534896C1 (en) 2014-12-10

Family

ID=53285704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013135348/12A RU2534896C1 (en) 2013-07-26 2013-07-26 Screw with captive parts

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2534896C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU131163A1 (en) * 1959-09-22 1959-11-30 О.И. Васенев Fixture to prevent the screw from falling out of the bore
SU1681076A1 (en) * 1989-05-29 1991-09-30 Предприятие П/Я Г-4213 Threaded joint
DE4131779A1 (en) * 1991-09-24 1993-03-25 Siemens Ag Screw fixing to cover equipment housing, e.g. electrical appts. or antennae - has screws passing through bush insert with large clearance hole, and captive washer for head of screw location
EP2063136A2 (en) * 2007-11-26 2009-05-27 Kamax-Werke Rudolf Kellermann GmbH & Co. KG Fastening element with attachable captive washer sleeve
CN202001464U (en) * 2011-01-25 2011-10-05 合利国际股份有限公司 Locking screw

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU131163A1 (en) * 1959-09-22 1959-11-30 О.И. Васенев Fixture to prevent the screw from falling out of the bore
SU1681076A1 (en) * 1989-05-29 1991-09-30 Предприятие П/Я Г-4213 Threaded joint
DE4131779A1 (en) * 1991-09-24 1993-03-25 Siemens Ag Screw fixing to cover equipment housing, e.g. electrical appts. or antennae - has screws passing through bush insert with large clearance hole, and captive washer for head of screw location
EP2063136A2 (en) * 2007-11-26 2009-05-27 Kamax-Werke Rudolf Kellermann GmbH & Co. KG Fastening element with attachable captive washer sleeve
CN202001464U (en) * 2011-01-25 2011-10-05 合利国际股份有限公司 Locking screw

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103104581B (en) Screw assembly element
JP2005308223A (en) Fastener system using pin having collar for fastening components together
RU2692885C1 (en) Hydraulic (pneumatic) cylinder
US9845837B2 (en) Guide assembly for a disc brake
UA84134C2 (en) Shock absorber in elastomer material for a suspension connecting rod or other connecting component
US10648478B2 (en) Fan case bushing
US20150267729A1 (en) Profile clamp
JP2014231838A (en) Housing cover, in particular plastic oil sump
US10724570B2 (en) Fastening assembly
RU2534896C1 (en) Screw with captive parts
US20100225066A1 (en) Separable glands for cartridge seal
US9683690B2 (en) Movement-constraining assembly for fluid-conveying system
TW202130930A (en) Mounting component and motion translation device furnished with said mounting component
GB2571764A (en) An assembly and method for attaching two components
US20140252724A1 (en) Self-retaining gasket
US20120311846A1 (en) Method and apparatus for attaching components having dissimilar rates of thermal expansion
US7182564B2 (en) Threaded ring
KR20170018431A (en) Sealing device
KR20110005702A (en) Structural unit
JP4479691B2 (en) Fastening structure including flanged collar
EP3704389B1 (en) Pin assembly for axial and radial tensioning of elements joined by screws
KR20180082620A (en) Bellows restraining device
TW201537073A (en) Lower-member fixing device, and fluid control device provided with same
JP5933596B2 (en) Sensor module
CN205600629U (en) Connecting device and bolt protection position sleeve and mounting tool

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180727